Адаптация «оборудования» и адаптация его «производительности»

Биохимические адаптации возможны во всех трех функциональных блоках. В блоке I они влияют на пути и скорости образования АТР и сопрягающих интермедиатов; при этом могут изменяться конечные продукты катаболизма и приниматься меры, предотвращающие их накопление — «загрязнение фабрики». Адаптации в блоке II изменяют потребность в специфических продуктах биосинтеза и/или в АТР (в связи с той или иной клеточной функцией).

В блоке III осуществляются адаптивные изменения совершенно иного рода. В отличие от первых двух блоков, где обычно модулируются скорости определенных метаболических процессов или интенсивность работы, идущей с потреблением АТР (перенос ионов, сокращение и т. п.), в блоке III адаптация затрагивает структурные (и как следствие — функциональные) компоненты клетки. Таким образом, происходит адаптация метаболизма клетки и — в широком смысле — всей ее биологии к специфическим внешним условиям. Например, ферменты адаптируются к определенной температуре, давлению, солености среды; каждый изозим по своим кинетическим особенностям приспособлен к функционированию в каких-то конкретных условиях; от набора имеющихся в клетке терминальных дегидрогеназ зависит, какими будут конечные продукты при ограниченном доступе кислорода. Структурная организация ионных насосов, встроенных в мембраны, может определять как направление, так и скорость переноса ионов. Все подобные адаптации (и многие другие, которые мы детально обсудим позже) можно сравнить с техническим переоснащением фабрики или цеха: суть дела в обоих случаях состоит в замене оборудования. Таким образом, при адаптации на уровне блока III модифицируется «метаболическая машина» клетки и механизмы, используемые для совершения различной работы. При адаптации же блоков I и II изменяется лишь производительность уже действующих машин и механизмов. И хотя, как правило, для удобства изложения мы будем обсуждать эти два типа адаптаций раздельно, очевидно, что в основе всех адаптивных изменений, происходящих в блоках I и II, лежат адаптации блока III.